本發(fā)明涉及干膜保護膜，具體涉及一種抗靜電干膜保護膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，印刷電路板制造技術(shù)不斷進步。在這一過程中，干膜技術(shù)扮演著關(guān)鍵角色。干膜是一種特殊的高分子化合物，通過紫外線照射后發(fā)生聚合反應(yīng)，形成穩(wěn)定的保護層，用于電路板的圖形轉(zhuǎn)移和蝕刻保護。

2、干膜通常由三層結(jié)構(gòu)組成：頂部的保護膜、中間的感光層和底部的載體層。頂部保護膜主要用于保護感光層免受外部環(huán)境的影響；中間的感光層是干膜的核心部分，由光敏樹脂組成，能夠在紫外光照射下發(fā)生聚合反應(yīng)；底部載體層通常由聚酯(pet)材料制成，為整個干膜結(jié)構(gòu)提供支撐。在使用前，頂部和底部的保護層需要剝離，以確保感光層能夠與電路板表面直接接觸。

3、在干膜的生產(chǎn)過程中，首先將感光層涂覆在載體上，然后再覆蓋上保護膜，形成完整的干膜結(jié)構(gòu)。這種三層結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅便于干膜的儲存和運輸，還能有效保護感光層的性能。

4、干膜保護膜在整個生產(chǎn)和使用過程中起著至關(guān)重要的作用。它不僅能保持干膜表面的平整度和透明度，還能防止干膜變形和損傷。此外，保護膜還具有抗靜電和防刮花的功能，有效防止灰塵和污染物的侵入，減緩干膜的老化過程，從而延長其保質(zhì)期。

5、目前市場上常見的干膜保護膜材料主要為聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)，這兩種材料各有優(yōu)缺點。

6、pe保護膜具有良好的柔韌性和較低的成本，適合大規(guī)模生產(chǎn)，但其質(zhì)地較軟，在卷繞過程中容易變形，且剛性不足，易出現(xiàn)收縮問題。此外，pe保護膜的透明度相對較低，可能影響后續(xù)的曝光效果。

7、pp保護膜則具有較高的剛性和優(yōu)良的透明度，能夠更好地保護干膜表面，并提供更清晰的曝光效果。然而，pp保護膜自身靜電性較強，在后續(xù)使用過程中可能對干膜質(zhì)量造成不利影響，如吸附灰塵或?qū)е蚂o電放電損傷。另外，pp保護膜的粘結(jié)力不夠穩(wěn)定，在剝離過程中可能出現(xiàn)不均勻或殘留問題。

8、中國專利文獻cn107696652a公開了一種用于感光干膜的保護膜，保護膜采用多層共擠流延法或多層共擠拉伸法制備，該保護膜包括中間pp層和兩個表面層，其中一個表面層為pe離型層，另外一個表面層為防滑層；中間pp層完全由pp材料制備成型；pe離型層完全由pe材料制備，該離型層的表面不添加離型劑；防滑層完全由pe材料制備成型，或者由pp材料和pe材料的共聚物或共混物制備成型。

9、現(xiàn)有的干膜保護膜靜電大，容易對干膜質(zhì)量造成很大影響，粘結(jié)力不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種抗靜電干膜保護膜及其制備方法，有效降低了干膜保護膜的靜電積累，還提高了保護膜的整體性能，包括更好的防塵、防刮花能力，以及穩(wěn)定的粘結(jié)力和易剝離性，延長了其使用壽命，提高了后續(xù)加工過程的效率和質(zhì)量。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種抗靜電干膜保護膜，由啞面層、粘附層、芯層復(fù)合而成，所述芯層位于啞面層和粘附層之間，所述芯層以重量份數(shù)計由以下組分制成：共聚聚丙烯60～80份、聚烯烴彈性體18～40份、復(fù)合抗靜電劑3～10份。

4、優(yōu)選的，所述共聚聚丙烯中乙烯含量為1～15wt％，熔點范圍135～165℃，總分子量為15萬～30萬；所述聚烯烴彈性體為乙烯-丙烯彈性體，聚烯烴彈性體中聚乙烯含量為8～20wt％。

5、優(yōu)選的，所述啞面層以重量份數(shù)計由以下組分制成：低密度聚乙烯100份、硅藻土1～3份；所述粘附層以重量份數(shù)計由以下組分制成：低密度聚乙烯100份、硅酮粉1～3份。

6、優(yōu)選的，所述低密度聚乙烯分子量為10萬～30萬。

7、優(yōu)選的，所述啞面層的厚度為保護膜總厚度的10～30％，所述粘附層的厚度為保護膜總厚度的10～30％。

8、優(yōu)選的，所述復(fù)合抗靜電劑的制備方法，包括如下步驟：

9、(1)將納米二氧化硅分散至乙醇中，加入kh560，調(diào)節(jié)ph，攪拌反應(yīng)，將產(chǎn)物洗滌、干燥，得到預(yù)處理二氧化硅；

10、第一階段，二氧化硅表面改性：將納米二氧化硅與kh560(γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)在乙醇中反應(yīng)。kh560的甲氧基在溶液中水解形成硅醇基團，隨后與二氧化硅表面的硅羥基發(fā)生縮合反應(yīng)，形成si-o-si鍵。反應(yīng)結(jié)束后，二氧化硅表面被引入了環(huán)氧基團，為后續(xù)反應(yīng)提供活性位點。

11、優(yōu)選的，步驟(1)中，調(diào)節(jié)ph至4～5；攪拌反應(yīng)條件為60～80℃下攪拌反應(yīng)2～4h。

12、優(yōu)選的，步驟(1)中，納米二氧化硅、乙醇、kh560的用量比為10g：100～200ml：1～5g。

13、(2)將預(yù)處理二氧化硅分散在dmf中，然后加入聚吲哚、三乙胺，超聲處理，在氮氣保護下攪拌反應(yīng)，將產(chǎn)物過濾、洗滌、烘干，得到接枝二氧化硅；

14、第二階段，聚吲哚接枝：將預(yù)處理的二氧化硅與聚吲哚在dmf中反應(yīng)。聚吲哚分子中的仲胺(-nh-)與二氧化硅表面的環(huán)氧基團發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。環(huán)氧環(huán)打開，仲胺與環(huán)氧基團形成新的c-n鍵，生成叔胺結(jié)構(gòu)(-n<)，同時在碳鏈上形成新的羥基(-oh)。三乙胺作為催化劑，促進環(huán)氧基團的開環(huán)反應(yīng)。

15、優(yōu)選的，步驟(2)中，預(yù)處理二氧化硅、聚吲哚、三乙胺的用量比為10g：2～10g：0.1～1g；超聲處理30～60min；攪拌反應(yīng)條件為80～100℃下攪拌反應(yīng)6～12h。

16、(3)將接枝二氧化硅分散在dmf中，在氮氣氛圍下緩慢滴加甲基磺酸甲酯，隨后加入碳酸鉀，攪拌反應(yīng)，將產(chǎn)物過濾、醇洗、干燥，得到復(fù)合抗靜電劑。

17、第三階段，季銨化反應(yīng)：將接枝二氧化硅與甲基磺酸甲酯在dmf中反應(yīng)。甲基磺酸甲酯作為強親電試劑，與上一步生成的叔胺發(fā)生季銨化反應(yīng)。叔胺上的氮原子進攻甲基磺酸甲酯的甲基，形成n-c鍵，同時甲磺酸根離子(ch3so3-)作為對離子與新形成的季銨離子配對。碳酸鉀作為堿，中和反應(yīng)產(chǎn)生的酸，推動反應(yīng)平衡向右移動。這個三階段過程最終產(chǎn)生了一個復(fù)合結(jié)構(gòu)：二氧化硅核心，表面接枝了聚吲哚，并且聚吲哚上的氮原子被季銨化，得到了具有優(yōu)異抗靜電性能的復(fù)合材料。

18、優(yōu)選的，步驟(3)中，攪拌反應(yīng)條件為30～50℃下攪拌反應(yīng)12～24h；每隔1h進行5～10min超聲處理以加速反應(yīng)。

19、優(yōu)選的，步驟(3)中，接枝二氧化硅、甲基磺酸甲酯、碳酸鉀的用量比為10g：5～10g：0.1～1g。

20、本發(fā)明還要求保護一種所述抗靜電干膜保護膜的制備方法，包括如下步驟：按配方將原料各自混合后分別經(jīng)過三臺單螺桿擠出機進行熔融，經(jīng)過配料塊連接器、模頭共擠和冷卻進行成膜，產(chǎn)品后續(xù)經(jīng)冷卻定型、厚度檢測、在線分切、收卷及包裝，得到所述抗靜電干膜保護膜。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

22、1、本發(fā)明提供了一種抗靜電干膜保護膜，通過三層結(jié)構(gòu)設(shè)計和特殊的材料配比，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的靜電問題和粘結(jié)力不穩(wěn)定的缺陷。芯層采用共聚聚丙烯、聚烯烴彈性體和復(fù)合抗靜電劑的組合，既保證了保護膜的剛性和透明度，又顯著提高了抗靜電性能。納米二氧化硅的引入不僅增強了保護膜的機械強度和熱穩(wěn)定性，還改善了光學(xué)性能和分散性。啞面層和粘附層的設(shè)計則進一步增強了保護膜的功能性，提高了與干膜的粘結(jié)穩(wěn)定性，同時保證了良好的剝離性能。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅有效防止了灰塵吸附和靜電放電損傷，還提高了干膜的整體質(zhì)量和使用壽命。

23、2、本發(fā)明提供了一種復(fù)合抗靜電劑的制備方法，首先，通過kh560對納米二氧化硅進行表面改性，引入環(huán)氧基團，這為后續(xù)反應(yīng)提供了活性位點；其次，將改性后的二氧化硅與聚吲哚反應(yīng)，通過環(huán)氧基團與聚吲哚的仲胺基團反應(yīng)，實現(xiàn)聚吲哚的接枝，形成電子傳導(dǎo)通道；最后，利用甲基磺酸甲酯對接枝的聚吲哚進行季銨化反應(yīng)，形成具有離子傳導(dǎo)性的季銨鹽結(jié)構(gòu)。這種多步驟反應(yīng)設(shè)計確保了復(fù)合抗靜電劑具有優(yōu)異的性能和穩(wěn)定性，同時實現(xiàn)了電子傳導(dǎo)和離子傳導(dǎo)的雙重機制。

24、3、本發(fā)明提供了一種復(fù)合抗靜電劑，聚吲哚的接枝提供了電子傳導(dǎo)通道，有效降低了表面電阻；季銨化反應(yīng)引入的離子基團則進一步增強了電荷的傳輸和耗散能力；同時，三步改性還提高了納米二氧化硅與樹脂基體的相容性；最終得到的產(chǎn)品不僅顯著提高了抗靜電性能，還具有良好的熱穩(wěn)定性和機械性能。聚吲哚和季銨鹽的協(xié)同作用創(chuàng)造了一個多功能、高效、持久的抗靜電體系，可在寬頻率范圍和不同濕度條件下持續(xù)發(fā)揮作用。此外，這種結(jié)構(gòu)還具有一定的防腐蝕能力，進一步提升了復(fù)合材料的綜合性能。因此，該復(fù)合抗靜電劑能夠在干膜保護膜的使用過程中持續(xù)發(fā)揮作用，有效防止靜電積累和放電損傷，顯著提高了干膜的整體質(zhì)量、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性。

25、4、本發(fā)明提供了一種復(fù)合抗靜電劑，其能夠在芯層中形成一個密集且連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)不僅在芯層內(nèi)部提供了導(dǎo)電路徑，還通過與相鄰層之間的界面作用，形成了導(dǎo)電橋梁，允許電荷在不同層之間傳遞。當(dāng)膜表面受到外部電荷刺激時，電荷首先在表面層積累，隨即通過表面層與芯層界面處存在的微觀不連續(xù)性導(dǎo)電連接點傳遞至芯層，芯層內(nèi)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)迅速將電荷分散到整個膜層，防止了表面電荷的持續(xù)積累。